Probleem op deze pagina?

Project: SOUNDWELD: Acoustic monitoring as an in-process quality assurnce method for pressure welding processes

VIS/CO: Collectief onderzoek van Vlaamse Innovatiesamenwerkingsverbanden
01/03/2018
31/08/2020

Het BIL en de KUL voeren een onderzoek uit naar een nieuwe NDO-techniek op basis van akoestische emissie voor het verbinden van plaatmaterialen via diverse lastechnieken. Kwaliteitscontrole via akoestische emissie is ontwikkeld en gebaseerd op het feit dat elk materiaal natuurlijke trillingen vertoont die gebruikt kunnen worden voor kwaliteitscontrole. Via deze techniek kunnen mogelijke lasfouten aangetoond worden tijdens het proces. Bovendien kan er een indicatie gegeven worden over de ernst van de lasfout. Bij sommige processen, zoals het weerstandpuntlassen, zou het ook mogelijk zijn om een idee van de sterkte van de verbinding te bepalen.

Het doel van dit project is het valideren en demonstreren van deze techniek voor diverse lasprocessen.

De doelgroep het project is zeer breed; de metaalverwerkende industrie (non-ferro en staal).
De verbindingsprocessen bestudeerd in deze projectaanvraag kunnen gebruikt worden voor de klassieke metaalverbindingen, maar ook voor aluminium en zelfs ongelijksoortige metaalverbindingen.

SOUNDWELD zal een nieuwe veelbelovende real-time niet-destructieve beproevingstechniek onderzoeken voor lasprocessen, op basis van akoestische emissie tijdens de lascyclus. De akoestische emissie techniek is gebaseerd op de detectie en de omzetting van hoog-frequente elastische golven in elektrische signalen. Akoestische emissie monitoring (AEM) wordt momenteel gebruikt voor de bewaking van industriële processen, onderdelen of structuren. In dit project zal de toepassing van deze technologie worden uitgebreid naar lasprocessen.

Laskwaliteit wordt steeds belangrijker, aangezien de verwachtingen van de klant toenemen. Producten en componenten worden verwacht van hoge kwaliteit te zijn en niet onverwachts te falen. Traditionele controle duurt lang, waardoor de productiekost toeneemt. De ontwikkeling van nieuwe innovatieve lasprocessen, zoals het magnetisch puls lassen of het wrijvingspuntlassen, en de tendens van het verbinden van ongelijksoortige materialen, maakt kwaliteitscontrole nog complexer.

De industrie wordt geconfronteerd met de noodzaak om frequenter de laskwaliteit te controleren, om de productkwaliteit te waarborgen. Er is echter nood aan snelle, betrouwbare en kosten-efficiënte controletechnieken, die wenselijk al tijdens het lassen of net erna een resultaat kunnen genereren omtrent de laskwaliteit. De huidig gebruikte destructieve en niet-destructieve testen voor de beoordeling van de laskwaliteit zijn zeer tijdrovend en duur, en hebben hun beperkingen wat betreft detecteerbaarheid van lasfouten.

Het zal aangetoond worden dat AEM de beperkingen van de conventionele NDO-technieken zal overwinnen. AEM zal worden onderzocht op een gestructureerde manier voor:
• verschillende lasprocessen waarvoor de huidige NDO- methoden hun grenzen bereiken: Het project focust op 3 druklasprocessen; één conventioneel en 2 innovatieve lasprocessen:
o weerstandspuntlassen,
o wrijvingspuntlassen en elektromagnetisch puls lassen; de resulterende lasinterface in deze lassen verschilt aanzienlijk van de conventionele lassen, wat resulteert in een hoger risico voor het detecteren van lasfouten bij het gebruik van conventionele NDO-methoden.
• representatieve industriële materiaalcombinaties, met inbegrip van ongelijksoortige metaalcombinaties. Wrijvingspuntlassen en elektromagnetisch puls lassen kunnen ongelijksoortige metalen verbinden; wat een opkomende trend is voor de traditionele lasindustrie. Het detectievermogen van de conventionele NDO-methoden voor ongelijksoortige metaalverbindingen is beperkt. De toenemende industriële toepassing van deze lasprocessen en heterogene materiaalcombinaties vereisen nieuwe kwaliteitsborgingsmethoden.

Een real-time kwaliteitscontrole voor deze processen levert een belangrijke bijdrage voor het behalen van een hogere productiviteit, lagere kosten en grotere betrouwbaarheid van de gelaste onderdelen. Real-time kwaliteitsbewaking en controle is vereist voor het verminderen van tijdrovende en dure off-line inspecties in moderne geautomatiseerde lasprocessen. AEM zal de selectieve lasinspectie aanzienlijk verminderen of zelfs elimineren, het aantal destructieve proeven verminderen en de betrouwbaarheid van het lasproces verhogen.

Het project zal ook leiden tot een vermindering van de productiekosten voor het realiseren van ongelijksoortige materiaalverbindingen, wat de concurrentiepositie van bedrijven zal versterken. Bedrijven zullen in staat zijn om hybride componenten te produceren op een veilige, snelle en kosten-efficiënte manier. Een economisch voordeel kan worden verwacht als gevolg van de productie aan een lagere kost, vanwege de betere garantie van de laskwaliteit, te behalen via AEM.

KUL, tff (Kassel Universiteit), AGT (Kassel Universiteit), DVS-FV
BIL
Koen Faes
Akoestiek, Akoestische meettechnologie, Andere fysische processen, Metalen en legeringen
http://www.bil-ibs.be/onderzoeksproject/soundweld-kwaliteitscontrole-van-lass...
Share this on